實驗室部件和液體裝卸系統及輔助性可流動材料裝卸系統的製作方法

2023-04-29 16:39:01

實驗室部件和液體裝卸系統及輔助性可流動材料裝卸系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及實驗室部件和液體裝卸系統及輔助性可流動材料裝卸系統。一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括第一吸移器和第二吸移器，第一吸移器和第二吸移器分別包括第一吸移器軸和第二吸移器軸、從第一吸移器軸的端部延伸的第一吸移末端，以及從第二吸移器軸的端部延伸的第二吸移末端，該實驗室部件包括實驗室對象以及第一一體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構。第一一體式轉接器結構和第二轉接器結構構造成分別接合第一吸移器軸和第二吸移器軸。第一轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到第一吸移器軸上。
【專利說明】實驗室部件和液體裝卸系統及輔助性可流動材料裝卸系統
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2011年5月20日提交的美國臨時專利申請N0.61/488, 529的優先權，該申請的公開內容通過引用而整體地結合在本文中。

【技術領域】
[0003]本發明涉及實驗室液體裝卸(handle)系統，並且更特別地，涉及用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，以及實驗室液體裝卸系統和結合它們的方法。

【背景技術】
[0004]使用實驗室液體裝卸系統來運送和操作大量液體。例如,可在液體裝卸系統中的容器(例如微孔板或管瓶)中提供一種或多種液體樣本。液體裝卸系統可包括一個或多個吸移器，吸移器用來從容器中移除(例如通過抽吸)樣本的一部分，以及/或者將材料添加(例如分配)到容器中的樣本中。在一些情況下，移動系統內的實驗室設備或工具可為合乎需要的或必要的。例如，可能想要將蓋子放在容器上，從容器上移除蓋子，或者移動容器(例如，移動到加熱臺、攪拌器或傳感器)。通過機器人執行前述過程，以及在一些情況下自動地以及以程序的方式執行前述過程可為合乎需要的或必要的。


【發明內容】

[0005]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括第一吸移器和第二吸移器，第一吸移器和第二吸移器分別包括第一吸移器軸和第二吸移器軸、從第一吸移器軸的端部延伸的第一吸移末端，以及從第二吸移器軸的端部延伸的第二吸移末端，該實驗室部件包括實驗室對象以及第一一體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構。第一轉接器結構和第二轉接器結構構造成分別接合第一吸移器軸和第二吸移器軸。第一轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到第一吸移器軸上。
[0006]根據一些實施例，第一轉接器結構構造成與第一吸移器軸緊密地聯接，以在實驗室部件在吸移模塊上進行運送的期間支承實驗室部件，並且第二轉接器結構構造成與第二吸移器軸鬆弛地聯接。
[0007]在一些實施例中，第一轉接器結構和第二轉接器結構構造成與第一吸移器軸和第二吸移器軸緊密地聯接，以在實驗室部件在吸移模塊上進行運送的期間將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0008]實驗室部件可進一步包括第三一體式轉接器結構，其構造成接合吸移模塊的第三吸移器軸，第三轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到第三吸移器軸上。
[0009]根據一些實施例，實驗室對象是實驗室工具和/或實驗室設備。在一些實施例中，實驗室對象是蓋子。在一些實施例中，實驗室對象是容座承載器。在一些實施例中，實驗室對象是過濾盤組件。在一些實施例中，實驗室對象包括電子器件模塊。實驗室部件可構造成通過第一一體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構中的至少一個，將功率和/或通信信號傳遞到電子器件模塊，以及或者從電子器件模塊傳遞出功率和/或通信信號。在一些實施例中，實驗室對象是傳感器模塊。在一些實施例中，實驗室對象包括噴霧器。
[0010]根據一些實施例，第一轉接器結構和第二轉接器結構中的至少一個可移除地和可更換地固定到實驗室對象上。
[0011]根據本發明的實施例，一種實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊、實驗室部件和驅動系統。吸移模塊包括第一吸移器和第二吸移器。第一吸移器和第二吸移器分別包括第一吸移器軸和第二吸移器軸。第一吸移末端從第一吸移器軸的端部延伸。第二吸移末端從第二吸移器軸的端部延伸。實驗室部件包括實驗室對象，以及構造成分別接合第一吸移器軸和第二吸移器軸的第體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構。第一轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到第一吸移器軸上。驅動系統可運行來:使第一吸移軸選擇性地與第一轉接器結構接合，以將實驗室部件固定到吸移模塊上；使第二吸移軸選擇性地與第二轉接器結構接合；移動吸移模塊，以運送固定到其上的實驗室部件；以及使第一吸移器軸選擇性地與第一轉接器結構脫開，從而從吸移模塊釋放實驗室部件，
[0012]在一些實施例中，第一轉接器結構構造成與第一吸移器軸緊密地聯接，以在實驗室部件在吸移模塊上進行運送的期間支承實驗室部件，並且第二轉接器結構構造成與第二吸移器軸鬆弛地聯接。
[0013]根據一些實施例，第一轉接器結構和第二轉接器結構構造成與第一吸移器軸和第二吸移器軸緊密地聯接，以在吸移模塊上進行運送的期間將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0014]根據一些實施例，吸移模塊進一步包括第三吸移器，第三吸移器包括第三吸移器軸和從第三吸移器軸的端部延伸的第三吸移末端，並且實驗室部件進一步包括構造成接合第三吸移器軸的第三一體式轉接器結構。第三轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到第三吸移器軸上。驅動系統可運行來:使第三吸移器軸選擇性地與第三轉接器結構接合，以將實驗室部件固定到吸移模塊上；以及使第三吸移器軸選擇性地與第三轉接器結構脫開，從而從吸移模塊釋放實驗室部件。
[0015]在一些實施例中，驅動系統進一步包括在第一吸移器軸上的推頂器機構，推頂器機構可運行來使第一轉接器結構與第一吸移器軸脫開。
[0016]根據一些實施例，實驗室對象是實驗室工具和/或實驗室設備。在一些實施例中，實驗室對象選自下者組成的組:蓋子、容器承載器、過濾盤組件和傳感器模塊。
[0017]根據本發明的方法實施例，一種用於使用實驗室液體裝卸系統來運送實驗室部件的方法，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括第一吸移器和第二吸移器，第一吸移器和第二吸移器分別包括第一吸移器軸和第二吸移器軸、從第一吸移器軸的端部延伸的第一吸移末端，以及從第二吸移器軸的端部延伸的第二吸移末端，該方法包括提供實驗室部件。實驗室部件包括實驗室對象，以及構造成分別接合第一吸移器軸和第二吸移器軸的第體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構。第一轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到第一吸移器軸上。方法進一步包括，使用驅動系統:使第一吸移器軸選擇性地與第一轉接器結構接合，以將實驗室部件固定到吸移模塊上；使第二吸移器軸選擇性地與第二轉接器結構接合；移動吸移模塊，以運送固定到其上的實驗室部件；以及使第一吸移器軸選擇性地與第一轉接器結構脫開，從而從吸移模塊釋放實驗室部件。
[0018]在一些實施例中，使第一吸移器軸與第一轉接器結構脫開包括沿軸向從第一轉接器結構收回第一吸移器軸，同時使第二轉接器結構與第二吸移器軸接合，以阻止實驗室部件的軸向移位。
[0019]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。轉接器結構包括構造成可釋放地抓住吸移器軸的夾緊機構。
[0020]在一些實施例中，夾緊機構包括構造成接納吸移器軸的套管。套管具有限定在其中的擴張槽口，以容許套管沿徑向擴張。根據一些實施例，轉接器結構包括在套管上的互鎖結構，該互鎖結構布置成和構造成在吸移器軸與轉接器結構接合時，可釋放地與吸移器軸上的互鎖結構互鎖，以將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0021]根據一些實施例，實驗室對象包括插頭工具。
[0022]根據本發明的實施例，一種實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊、實驗室部件和驅動系統。吸移模塊包括吸移器。吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端。實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。驅動系統可運行來:使吸移器軸選擇性地與轉接器結構接合，以將實驗室部件固定到吸移模塊上；移動吸移模塊，以運送固定到其上的實驗室部件；以及使吸移器軸選擇性地與轉接器結構脫開，從而從吸移模塊釋放實驗室部件。轉接器結構包括構造成可釋放地抓住吸移器軸的夾緊機構。
[0023]在一些實施例中，夾緊機構包括構造成接納吸移器軸的套管。套管具有限定在其中的擴張槽口，以容許套管沿徑向擴張。
[0024]根據一些實施例，實驗室液體裝卸系統包括在吸移器軸上的第一互鎖結構和在套管上的第二互鎖結構。第一互鎖結構和第二互鎖結構布置成和構造成在吸移器軸與轉接器結構接合時，彼此可釋放地互鎖，以將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0025]根據本發明的方法實施例，一種用於使用實驗室液體裝卸系統來運送實驗室部件的方法，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，該方法包括提供實驗室部件。實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。轉接器結構包括構造成可釋放地抓住吸移器軸的夾緊機構。方法進一步包括使吸移器與轉接器結構接合，使得夾緊機構可釋放地抓住吸移器軸，以將實驗室部件固定到吸移器上。
[0026]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。轉接器結構包括互鎖結構，互鎖結構布置成和構造成在吸移器軸與轉接器結構接合時，可釋放地與吸移器軸上的互鎖結構互鎖，以將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0027]根據本發明的實施例，一種實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊、實驗室部件和驅動系統。吸移模塊包括吸移器。吸移器包括吸移器軸、從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，以及吸移器軸上的第一互鎖結構。實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器結構。轉接器結構包括第二互鎖結構，並且構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。驅動系統可運行來:使吸移器軸選擇性地與轉接器結構接合，以將實驗室部件固定到吸移模塊上；移動吸移模塊，以運送固定到其上的實驗室部件；以及使吸移器軸選擇性地與轉接器結構脫開，從而從吸移模塊釋放實驗室部件。第一互鎖結構和第二互鎖結構布置成和構造成在吸移器軸與轉接器結構接合時，彼此可釋放地互鎖，以將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0028]根據本發明的方法實施例，一種用於使用實驗室液體裝卸系統來運送實驗室部件的方法，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，該方法包括提供實驗室部件。實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。轉接器結構包括互鎖結構，其布置成和構造成可釋放地與吸移器軸上的互鎖結構互鎖。方法進一步包括使吸移器與轉接器結構接合，使得轉接器結構的互鎖特徵可釋放地與吸移器軸上的互鎖結構互鎖，以將實驗室部件固定到吸移模塊上。
[0029]根據本發明的實施例，一種在實驗室液體裝卸系統中與固體工件一起使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，該實驗室部件包括實驗室對象、一體式轉接器結構和一體式保持器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。保持器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到固體工件上。
[0030]根據本發明的實施例，一種與固體工件一起使用的實驗室液體裝卸系統，包括吸移模塊、實驗室部件和驅動系統，吸移模塊包括吸移器。吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端。實驗室部件包括實驗室對象、一體式轉接器結構和一體式保持器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。保持器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到固體工件上。驅動系統可運行來:使吸移器軸選擇性地與轉接器結構接合，以將實驗室部件固定到吸移模塊上；移動吸移模塊，以運送固定到其上的實驗室部件；以及使吸移器軸選擇性地與轉接器結構脫開，從而從吸移模塊釋放實驗室部件。
[0031]根據本發明的方法實施例，一種用於使用實驗室液體裝卸系統來移動固體工件的方法，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，該方法包括提供實驗室部件。實驗室部件包括實驗室對象、一體式轉接器結構和一體式保持器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。保持器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到固體工件上。方法進一步包括；使吸移器與轉接器結構接合，使得轉接器結構將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上；以及使保持器結構與固體工件接合，使得保持器結構將固體工件可釋放地固定到實驗室部件上，以及從而固定到吸移器軸上。
[0032]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，實驗室部件包括插頭工具和一體式轉接器結構。插頭工具包括構造成從液體樣本收集液滴、保持液滴和釋放液滴的末端。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。
[0033]插頭工具可包括本體和可滑動地安裝在本體中的浮動插頭部件。
[0034]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，實驗室部件包括電子器件模塊和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。
[0035]在一些實施例中，電子器件模塊包括傳感器。
[0036]在一些實施例中，電子器件模塊包括電子噴霧器。
[0037]根據一些實施例，實驗室部件構造成通過一體式轉接器結構，將功率和/或通信信號傳遞到電子器件模塊，以及/或者從電子器件模塊傳遞出功率和/或通信信號。
[0038]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，實驗室部件包括噴霧器和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。
[0039]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，實驗室部件包括實驗室對象和一體式轉接器部件。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。轉接器結構可移除地和可更換地固定到實驗室對象上。
[0040]根據本發明的實施例，一種用於在實驗室液體裝卸系統中使用的輔助性可流動材料裝卸系統，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，輔助性可流動材料裝卸系統包括材料裝卸機、實驗室部件和管道。實驗室部件包括噴嘴和一體式轉接器結構。轉接器結構構造成將實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。管道將材料裝卸機流體地連接到噴嘴上。輔助性可流動材料裝卸系統可運行來從噴嘴分配可流動材料，以及/或者將可流動材料抽吸到噴嘴中。
[0041]在一些實施例中，噴嘴包括構造成刺穿隔片的插管。
[0042]根據本發明的方法實施例，一種用於使用實驗室液體裝卸系統來運送實驗室部件的方法，實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，吸移模塊包括吸移器，吸移器包括吸移器軸和從吸移器軸的端部延伸的吸移末端，該方法包括提供傳感器實驗室部件，傳感器實驗室部件包括:傳感器模塊；以及一體式轉接器結構，其中，轉接器結構構造成將傳感器實驗室部件可釋放地固定到吸移器軸上。方法進一步包括:使吸移器與轉接器結構接合，以將傳感器實驗室部件固定到吸移器上；移動吸移模塊，以將固定到其上的傳感器實驗室部件運送到選定位置；使用傳感器實驗室部件來感測期望位置處的特性，以及產生對應的數據信號，並且將對應的數據信號發送到控制器；以及使用控制器來基於數據信號以程序的方式確定下一個動作。
[0043]要注意的是，關於一個實施例描述的本發明的各方面可結合在不同的實施例中，儘管未關於該實施明確地描述。也就是說，所有實施例和/或任何實施例的特徵都可以任何方式和/或組合結合。因此 申請人:保留更改任何原來提交的權利要求或提交任何新權利要求的權利，包括能夠修改任何原來提交的權利要求以依賴和/或結合任何其它權利要求的任何特徵的權利，儘管原來未以那個方式聲明。在下面闡述的說明書中更詳細地闡明本發明的這些和其它目標和/或方面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1是根據本發明的實施例的實驗室液體裝卸系統的示意圖，該系統包括根據本發明的實施例的吸移模塊和實驗室部件。
[0045]圖2是沿著圖3的線2-2得到的圖1的實驗室部件的橫截面圖。
[0046]圖3-5是圖1的實驗室液體裝卸系統的局部透視圖，其示出將圖1的實驗室部件安裝在吸移模塊上的一系列步驟。
[0047]圖6是與實驗室部件的主要轉換器結構接合的圖1的吸移模塊的吸移器的局部側視圖。
[0048]圖7是沿著圖5的線7-7得到的圖6的吸移器和實驗室部件的局部橫截面圖。
[0049]圖8和9是圖1的實驗室液體裝卸系統的不意圖，其不出吸移I旲塊運送和放直實驗室部件。
[0050]圖10是根據本發明的另外的實施例的實驗室液體裝卸系統的分解局部透視圖。
[0051]圖11是根據本發明的另外的實施例的實驗室液體裝卸系統的分解局部透視圖。
[0052]圖12是根據本發明的另外的實施例的實驗室液體裝卸系統的分解局部側視圖。
[0053]圖13是根據本發明的另外的實施例的實驗室液體裝卸系統的分解局部透視圖。
[0054]圖14是根據本發明的實施例且包括吸移模塊的實驗室液體裝卸系統和根據本發明的另外的實施例的實驗室部件和容器支架的示意圖。
[0055]圖15是圖14的實驗室部件的俯視透視圖。
[0056]圖16是沿著圖15的線16-16得到的圖14的實驗室部件的橫截面透視圖。
[0057]圖17是沿著圖15的線17-17得到的圖14的實驗室部件的橫截面圖。
[0058]圖18和19是圖14的實驗室液體裝卸系統的局部橫截面圖，其示出將圖14的實驗室部件安裝在吸移模塊上的一系列步驟。
[0059]圖20是圖14的實驗室液體裝卸系統的示意圖，其示出吸移模塊，以及與容器支架中的管瓶對齊的實驗室部件。
[0060]圖21是圖14的吸移模塊和接合容器支架中的管瓶的實驗室部件的透視圖。
[0061]圖22是沿著圖21的線22-22得到的吸移模塊、實驗室部件、管瓶和容器支架的橫截面圖。
[0062]圖23是圖14的實驗室液體裝卸系統的不意圖，其不出吸移|旲塊和將管瓶定位在臺中的實驗室部件。
[0063]圖24是沿著圖21的線22-22得到的吸移模塊、實驗室部件、管瓶和容器支架的橫截面圖，但其中，管瓶定位在容器支架的返回槽口中。
[0064]圖25是表示形成圖1的實驗室液體裝卸系統的一部分的控制器的框圖。
[0065]圖26是根據本發明的另外的實施例的實驗室液體裝卸系統的示意圖。
[0066]圖27是根據本發明的另外的實施例的壓力過濾系統的局部視圖。
[0067]圖28是根據本發明的另外的實施例的實驗室部件的橫截面圖。
[0068]圖29是形成圖28的實驗室部件的一部分的主要轉換器部件的透視圖。
[0069]圖30是根據本發明的另外的實施例的實驗室部件的橫截面圖。
[0070]圖31是根據本發明的另外的實施例的實驗室液體裝卸系統的局部圖。
[0071]圖32是根據本發明的另外的實施例的、包括噴霧器的實驗室部件的側視圖。
[0072]圖33是表示根據本發明的實施例的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0073]現在將參照附圖在下文更全面地描述本發明，在圖中顯示了本發明的示例性實施例。在圖中，為了清楚可擴大區域或特徵的相對大小。但是，本發明可實現為許多不同的形式，並且不應將其理解為局限於本文闡述的實施例；而是提供這些實施例，使得本公開將是透徹和完整的，並且將對本領域技術人員全面傳達本發明的範圍。
[0074]將理解的是，當元件被稱為「聯接」或「連接」到另一個元件上時，它可直接聯接或連接到其它元件上，或者也可能存在居間元件。相反，當元件被稱為「直接聯接」或「直接連接」到另一個元件上時，則不存在居間元件。相同標號在全文表示相同元件。如本文所用，用語「和/或」包括一個或多個相關聯的所列項目中的任一個和所有組合。
[0075]另外，諸如「下面」、「下方」、「下部」、「上面」、「上部」等空間相對用語可在本文中用來簡化描述，以描述一個元件或特徵與圖中示出的另一個元件(一個或多個)或特徵(一個或多個)的關係。將理解的是，除了圖中描繪的定向之外，空間相對用語意於還包含裝置在使用或運行時的不同定向，例如，如果圖中的裝置倒過來，則被描述成在其它元件或特徵「下面」或「下方」的元件將定向在其它元件或特徵「上面」。因而，示例性用語「下面」可包含上面和下面的定向兩者。裝置可以別的方式定向(旋轉90度或處於其它定向)，並且相應地解釋本文使用的空間相對描述信息。
[0076]本文使用的用語僅是為了描述特定實施例，而不意於限制本發明。單數形式「一個」或「一種」意於也包括複數形式，除非上下文另有明確的規定。將進一步理解的是，當在本說明書中使用時，用語「包括」和/或「包含」規定存在所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件和/或構件，但不排除存在或添加一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元件、構件和/或它們的組合。
[0077]除非另有規定，本文使用的所有用語(包括科技用語)都具有與本發明所屬領域的普通技術人員所普遍理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如常用詞典中規定的那些的用語應理解為具有與它們在相關領域和本說明書的上下文中的含義一致的含義，而不應以理想或過於正式的意義理解，除非本文明確作出這樣的規定。
[0078]用語「自動地」表示操作基本上和可完全在沒有人或手動輸入的情況下執行，而且可以程序的方式引導或執行。
[0079]用語「以程序的方式」表示電腦程式模塊、代碼和/或指令引導和/或主要以電子的方式執行操作。
[0080]用語「以電子的方式」包括構件之間的無線和有線連接兩者。
[0081]用語「單塊式」表示由沒有接頭或接縫的材料形成或構成的單個整體零件。
[0082]參照圖1-9，在其中顯示了根據本發明的實施例的實驗室部件100。實驗室部件100形成根據本發明的實施例的實驗室液體裝卸系統10的一部分。
[0083]參照圖1，示出的系統10包括平臺或地板12、框架20、控制器30、人機接口(HMI) 33、液體裝卸機40、驅動系統50和吸移臺架或模塊60。容器18設置在地板12上。容器18可包括例如微孔板或包含一個或多個管瓶的支架。容器18可位於容器支架或保持器16中。還可在地板12上提供蓋子支架或保持器14。
[0084]框架20包括支承件22和一個或多個傳送軌道24。驅動系統50包括穿梭器或承載器52，它們操作性地安裝在軌道(一個或多個)24上，以使得承載器52能夠相對於地板12移動。根據一些實施例，承載器52具有至少兩個側向移動自由度(即，在X維度和Y維度上)。吸移模塊60通過延伸臂62聯接到承載器52上，並且從承載器52垂下，使得吸移模塊60與承載器52 —起移動。承載器52可在控制器30的控制下由馬達或多個馬達54驅動。在控制器30的控制下，馬達或多個馬達56可使吸移模塊60進一步在Z維度上移動。可提供處於控制器30的控制的另外的馬達或多個馬達58，以使吸移模塊60的另外的構件如下面描述的那樣移動或改變位置。
[0085]液體裝卸機40可為可從容器中抽吸出期望量的液體和/或將期望量的液體分配到容器中的任何適當的設備。液體裝卸機40可包括例如注射器或泵，注射器或泵通過一個或多個長度的管系42流體地連接到吸移模塊60上。液體裝卸機40可被控制器30控制。
[0086]參照圖1和3，吸移模塊60包括連接到延伸臂62的下部端上的殼體64。吸移模塊60進一步包括四個吸移器72、74、76和78，它們各自通過相應的促動器組件72A、74A、76A、78A聯接到殼體64上。如本文論述的那樣，在一些實施例中，可採用具有更多或更少吸移器的吸移模塊。
[0087]在圖7中顯不吸移器72的橫截面圖，並且可用相同的方式構建吸移器74、76、78。各個吸移器72、74、76、78包括吸移器軸80、液體管82、推頂器套管84和端壁86，根據一些實施例，吸移器軸80由金屬形成。
[0088]參照圖7，吸移器軸80限定通過其中的通道80B，通道80B在吸移器軸80的下部終端80中的開口 80E處終止。軸80的下部區段80F延伸超過推頂器套管84。一對沿軸向隔開的一體式環形肋80C在下部終端80A附近位於下部區段80F的外表面上。軸80的下部終端80A可具有大體倒圓臺肩80D。吸移器72、74、76和78的吸移器軸80分別限定吸移器軸線 P1-P1、P2-P2、P3-P3 和 P4-P4 (圖 3)。
[0089]液體管82 (圖7)延伸通過通道80B，使得其探頭或末端區段82C超過下部終端80A達距離Dl而延伸到下部終端82A。距離Dl可改變，而且根據一些實施例，距離Dl在O至
0.63英寸的範圍中。通道82B延伸通過液體管82，以在端部開口 82D和液體裝卸機40 (通過管系42)之間提供流體連通。端壁86可在液體管82和吸移器軸80之間提供不透液體的密封。
[0090]推頂器套管84限定通道84B，並且包圍吸移器軸80。推頂器套管84能夠在馬達58的動力下沿著吸移器軸80上下滑動(即，沿著Z軸)。
[0091]促動器組件72A、74A、76A和78A分別可使吸移器72、74、76和78沿著Z軸線相對於殼體64以及獨立於彼此延伸和縮回(即，下降和升高)。另外，各個促動器組件72A-78A可使其吸移器72A-78A的推頂器套管84沿著推頂器套管84安裝在其上的吸移器軸80的長度可滑動地上下延伸和縮回。
[0092]參照圖2、3、6和7，實驗室部件100包括呈蓋子結構110的形式的實驗室對象，蓋子結構I1具有上表面或上側部110A。實驗室部件100進一步包括轉接器陣列120包括一對主要或安裝轉接器結構122、128，以及與蓋子結構110成一體式或聯接到其上的一對輔助轉接器結構124、126。根據一些實施例，轉接器結構122、124、126、128永久地固定到蓋子結構110上。根據一些實施例，實驗室部件100是單塊式的。
[0093]實驗室部件100可由任何耐用材料或多種耐用材料形成。根據一些實施例，實驗室部件100由抗化學性，耐用且可經受滅菌而不顯著損失必需的運行特性(例如彈性)的材料或多種材料形成。根據一些實施例，至少主要轉換器結構122、128由彈性材料形成，而且根據一些實施例，由彈性金屬或聚合物材料形成。根據一些實施例，轉接器結構122、128由選自下者組成的組的材料形成=DelrinPTFE (Teflon)、鋁和不鏽鋼。根據一些實施例，轉接器結構122、128的材料具有在大約0.5 Gpa至200 Gpa的範圍中的楊氏模量。根據一些實施例，至少主要轉換器結構122、128是模製而成的。根據一些實施例，轉接器結構122、124、126、128和蓋子結構110整體地模製而成。根據其它實施例，轉接器結構122、124、126、128與蓋子結構110分開形成，並且通過諸如粘結劑、焊接或緊固件固定到蓋子結構上。
[0094]各個主要轉換器結構122、128包括本體130，本體130具有上部端130A和下部端130B。下部端130B與蓋子結構110的上表面IlOA連結或合併。本體130限定通道或插座132，以及與插座132連通的頂部開口 132A。插座132具有擴大區段132B和縮小區段132C。轉接器結構122的插座132限定轉接器軸線Al-Al，並且轉接器結構128的插座132限定轉接器軸線A4-A4(圖2)。在本體130中限定相對的沿軸向延伸的側部擴張槽口 134，以形成相對的臂136 (圖6)。臂136可圍繞它們的基部136A有彈性地偏轉開(沿相反方向E和F)。在擴大區段132B中限定一對沿軸向隔開的環形凹槽138(圖2)。各個環形凹槽138都被擴張槽口 134截斷。
[0095]參照圖2，各個輔助轉接器結構124、126包括本體140，本體140具有相對的上部端140A和下部端140B。下部端140B與蓋子結構110連結或合併。通道或插座142從頂部開口 142A延伸通過本體140。在上部端140A上提供貼靠臺肩144。轉接器結構124的插座142限定轉接器軸線A2-A2，並且轉接器結構126的插座142限定轉接器軸線A3-A3。
[0096]現在將參照圖1和3-9來描述根據本發明的方法的系統10的示例性運行和實驗室部件100的使用。一開始，實驗室部件100可承座在保持器14中，並且容器18可承座在地板12上的保持器16中。容器18可包括一種或多種液體樣本，並且打開。當期望覆蓋容器18時，可像下面這樣使用吸移模塊60和轉接器陣列120，以將實驗室部件100安裝在容器18上。根據一些實施例，經由或通過控制器30來執行下列過程，控制器30控制驅動馬達54、56、58的促動。
[0097]吸移模塊60按需要在框架20上且相對於地板改變位置，以使吸移器軸線P1-P2、P2-P2、P3-P3和P4-P4分別與轉接器軸線A1-A、A2_A2、A3_A3和A4-A4對齊，如圖1和3中顯示的那樣。如有必要，控制器30可調節吸移模塊60的高度(例如，降低吸移模塊60)。然後控制器30沿著軸線P2-P2和P3-P3驅動吸移器74和76 (即，沿Z方向)，使得其吸移器軸80插入到相應的輔助轉接器結構124和126的插座142中。各個吸移器74、76的末端82C接納在對應的轉接器結構124、126的插座142中，並且各個吸移器74、76都貼靠對應的轉接器結構124、126的臺肩144。實驗室部件100從而由吸移器74、76固定就位。
[0098]接下來，控制器30沿著軸線Pl-Pl和P4-P4向下驅動吸移器72和78，使得其軸80插入到相應的主要轉換器結構122和128的插座132中，如圖5_7中顯示的那樣。各個吸移器72、78的末端82C接納在插座區段132C中，並且各個吸移器72、78的下部區段80F接納在對應的轉接器結構122、128的插座區段132B中。在各個下部區段80F插入到其插座132中時，其肋80C促使或迫使臂136圍繞它們的端部136A沿徑向向外偏轉到打開位置或接納位置，如圖6中的虛線所指示的那樣。根據一些實施例，最大偏轉距離D2(圖6)在大約0.35至0.75 mm的範圍中。一旦軸80完全插入，環形凹槽138就容許臂136彈性地回到它們的關閉或夾緊位置，如圖6和7中的實線所顯示的那樣。環形肋80C從而被捕捉在環形凹槽138中，並且轉接器結構122或128大體緊密地與下部區段80F相一致。肋80C和凹槽138用作互鎖結構，互鎖結構協作，以使軸80與主要轉換器結構122或128機械地互鎖，並且從而阻止或抑制軸80和實驗室部件100之間的相對的軸向移位。
[0099]在實驗室部件100如描述的那樣固定或安裝到吸移模塊60上的情況下，可提升實驗室部件100、在地板12上運送實驗室部件100，並且如圖8和9中示出的那樣將其置於容器18上，或者將其置於另一個期望位置。
[0100]一旦實驗室部件100已經置於期望位置上，實驗室部件100就可像下面那樣釋放或脫開。控制器30使吸移器72和78的軸80從主要轉換器結構122和128中縮回，同時吸移器74和76的軸80 (其仍然承座在輔助轉接器結構124和126中)使實驗室部件100保持就位。轉接器結構122、128的臂136沿徑向向外偏轉，以釋放下部區段80F。之後，控制器30使吸移器74和76的軸80從轉接器結構124、126中縮回。
[0101]根據一些實施例，控制器30使吸移器72、78的推頂器套管84在轉接器結構122、128的上部端130A附近保持就位，或者保持貼靠著上部端130A，同時縮回吸移器72、78的軸80，以便在脫開期間協助穩定實驗室部件100。
[0102]根據一些實施例且如示出的那樣，吸移器74、76鬆弛地裝配在轉接器結構124、126的插座142中，使得吸移器74、76可插入到插座142中，以及從插座142收回，而不會不合需要地使實驗室部件100移位。
[0103]根據一些實施例，轉接器結構122、124、126、128未圍繞對應的吸移器72、74、76、78形成不透空氣的密封。
[0104]可重複上面描述的過程，以更換實驗室部件100，以及/或者運送和放置設有所描述的轉接器結構的其它部件。
[0105]當吸移器72、74、76、78未安裝在轉接器結構中時，吸移器72、74、76、78可繼續用來使用其末端82C進行吸移，因而，液體裝卸系統10可以已知方式或其它期望方式起別的工作。例如，控制器30可將吸移器72、74、76、78的末端82C中的一個或多個置於一定量的液體樣本中或液體樣本上(例如，置於地板12上的微孔板或其它容器的池或多個池中)，並且液體裝卸機40然後可從體積中抽吸和收集液體，或者將材料分配到該體積中。如果收集到液體，控制器30之後就可將吸移器(一個或多個)72、74、76、78移動到另一個位置(例如，不同於從其中收集液體的那些的池或容器)上或上方，並且將液體分配到這個新位置上或新位置中。
[0106]參照圖10，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件200，其具有吸移模塊61。吸移模塊61可結合在系統10中，並且以與吸移模塊60相同的方式使用。吸移模塊61可以與吸移模塊60相同的方式構造而成，只是吸移模塊61包括八個吸移器72、73、74、75、76、77、78和79，它們各自通過相應的促動器組件73聯接到殼體(未顯示)上。
[0107]實驗室部件200包括呈承載器210的形式的實驗室對象，以及一體式轉接器陣列220。承載器210包括託盤或母板212和延伸部或把手214。母板212可構造成保持例如容座或容器18 (例如微孔板)。
[0108]轉接器陣列220包括與四個輔助轉接器結構223、225、227、229連續地交替的四個主要轉換器結構222、224、226、228。主要轉換器結構222、224、226、228對應於主要轉換器結構122、128，並且可以與主要轉換器結構122、128相同的方式構建和構造而成。輔助轉接器結構223、225、227、229對應於輔助轉接器結構124、126，並且可以與輔助轉接器結構124、126相同的方式構建和構造而成。
[0109]吸移模塊61和實驗室部件200可以與吸移模塊60和實驗室部件100大體相同的方式用來運送對象(例如容器18)。更特別地，吸移器73、75、77和79可與輔助轉接器結構223、225、227和229接合，以定位、支撐和穩定承載器210，並且主要轉換器結構72、74、76和78可與主要轉換器結構222、224、226和228接合和互鎖，以將吸移模塊61固定到實驗室部件200上。
[0110]參照圖11，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件300，其具有支架90、多個樣本管瓶94，以及用以保持支架90的支架保持器96。實驗室部件300和支架90例如可如上面描述的那樣結合到液體裝卸系統10中。
[0111]支架90限定用以將管瓶94保持就位的槽口 91。間隔件92從支架90向上凸出。間隔件92中的相對的間隔件包括對齊杆92A。
[0112]實驗室部件300包括呈過濾盤組件310的形式的實驗室對象，以及一體式轉接器陣列320。過濾盤組件310包括承載器本體312。在承載器本體312中限定過濾器座部314、過濾器孔口 316和對齊孔口 318。過濾器320安裝在各個過濾器座部314中。過濾器320可為任何適當的類型或結構。過濾器320可包括例如過濾器殼體319A，過濾器殼體319A容納過濾介質，並且具有入口噴嘴319B和出口噴嘴319C。出口噴嘴319B接納在過濾器孔口316中，以將經過濾的流體引導到管瓶94中。
[0113]轉接器陣列320可如上面關於轉接器陣列120所描述的那樣構建和構造而成。吸移模塊60和轉接器陣列320因而可以與上面描述的相同的方式用來將過濾盤組件310運送到以及/或者運送離開支架90，以及將過濾盤組件310安裝在支架90上，以及/或者從支架90移除過濾盤組件310。當實驗室部件300置於支架上時(並且更特別地，置於間隔件92上)，對齊杆92A接納在對齊孔口 318中，以使過濾器319與管瓶94確實地對齊。
[0114]參照圖12，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件400，其安裝在吸移器72上。為了說明，未在圖12中顯示吸移模塊60的其餘部分，除了促動器組件72A。
[0115]實驗室部件400包括呈插頭工具410的形式的實驗室工具，以及一體式轉接器結構422。插頭工具410包括末端414和具有相對的端部412A、412B的本體或軸412。轉接器結構422安裝在端部412A上，並且末端414從端部412B延伸。實驗室部件400可為單塊式的，或者一體地形成(例如一體模製而成)。
[0116]轉接器結構422對應於轉接器結構122，並且可以與上面描述的相同的方式構建和構造而成。
[0117]可像下面那樣使用實驗室部件400。實驗室部件400最初可定位在保持器中，保持器使實驗室部件400保持直立。控制器30將吸移器72的吸移器軸80驅動到轉接器結構422的插座432中，以將實驗室部件400可釋放地固定到吸移器72上。控制器30可引導吸移模塊60使實驗室部件400移動到樣本(例如,諸如微孔板的容器中的液體樣本)上方，使吸移器72向下延伸以使末端414浸到樣本中，以及縮回吸移器72以從液體樣本中收回末端414 (液體樣本的液滴收集在其上)。然後吸移模塊60可將實驗室部件400 (液滴保持在末端414上)運送到期望位置，並且放下液滴，可通過使液滴觸碰目標表面來從末端414釋放液滴。如果需要，前述液滴轉移過程可執行多次。例如在液滴收集之間，可通過浸入清洗流體來清潔末端414。
[0118]當想要從吸移器72移除實驗室部件400時，控制器30使推頂器套管84沿著軸80的長度可滑動地延伸或者驅動。推頂器套管84的下部端84A貼靠著轉接器結構422的頂部端，並且推動轉接器結構422沿軸向離開吸移器72，並且從而推動實驗室部件400沿軸向離開吸移器72。
[0119]參照圖13，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件500。實驗室部件500可與保持器515和吸移模塊60 (未在圖13中顯示)結合起來使用。
[0120]實驗室部件500包括本體或基部510、在基部510的上側部510A上的一體式轉接器陣列520，以及安裝在基部510的相對的下側部510B上的一體式傳感器模塊512。轉接器陣列520可如上面關於轉接器陣列120所描述的那樣構建和構造而成。吸移模塊60和轉接器陣列520可以與上面描述的相同的方式用來將傳感器模塊512運送到以及運送離開期望位置。例如，可首先將實驗室部件500安裝在保持器514中，傳感器模塊512承座在槽口 514A中。控制器30可操作吸移模塊60，以接合轉接器陣列520，從保持器收回實驗室部件500，將傳感器模塊512定位在期望位置上(例如，在樣本、應答器、標籤等附近或其上)，使實驗室部件500回到保持器514，以及將實驗室部件500頂推離開吸移器72、74、76、78。
[0121]根據一些實施例，傳感器模塊512包括保持換能器518或其它感測裝置的殼體512A。傳感器模塊512可進一步包括機載控制器516。
[0122]傳感器模塊512可包括任何適當類型的傳感器或多個傳感器，諸如超聲傳感器、光學傳感器或溫度傳感器。
[0123]參照圖14-24，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的液體裝卸系統11。在圖14-24和後面的描述中，相同參考標號表示相應的構件，如上面關於系統10所引用的那樣。
[0124]系統11包括地板12、框架20、控制器30、液體裝卸機40、驅動系統50和吸移模塊60，它們中的各個都可以大體如前文描述的方式運行。系統11進一步包括根據本發明的實施例的實驗室部件600、工具保持器640、支架保持器17、容器支架650和一個或多個樣本管瓶 694。
[0125]參照圖15-17，實驗室部件600包括本體610、在本體610的上部端上的一體式轉接器結構622，以及在本體610的相對的下部端上的一體式頭部612。實驗室部件600可為單塊式的，或者一體地形成(例如一體地模製而成)。
[0126]轉接器結構622大體以與轉接器結構122相同的方式構建和構造而成，除了以下之外。上部環形凹槽638A沿軸向伸長，使得當吸移器軸80插入時，下部肋80C與下部環形凹槽638B互鎖，但上部肋80C不與上部凹槽638A互鎖。另外，轉接器結構622的上部端設有上部凸緣632，上部凸緣632限定插座632A，插座632A可接納推頂器套管84的下部端。轉接器結構622可包括臺肩639，臺肩639貼靠推頂器套管84或者限制推頂器套管84的插入。
[0127]頭部612限定向下開口的插座614，插座614具有周向內側壁表面616。
[0128]參照圖21和22，容器支架650包括基部652和蓋660。基部652包括容器槽口654、656的陣列。容器槽口 654、656各自具有上部擴大區段654A、656A。諸如彈性O形圈的夾持元件656B承座在擴大區段656A中。蓋660覆蓋在基部652上面，並且捕捉擴大區段656A中的夾持元件656B。蓋660具有與槽口 654、656對齊的開口 662。
[0129]參照圖22,各個管瓶694包括封閉端管或道管(vessel)694A和用以密封道管694A的開口端的端帽694B。端帽694B具有周向外壁表面694C。
[0130]根據本發明的方法，可像下面那樣使用系統11。首先可將實驗室部件600存儲在工具保持器640的槽口 642中，如圖18中顯示的那樣。控制器30移動吸移模塊60，以使吸移器72沿軸向與轉接器結構622對齊(圖18)。然後控制器30使吸移器72延伸，以使吸移器軸80的下部區段80F與轉接器結構622接合和互鎖，並且縮回吸移器72，以從保持器640收回實驗室部件600 (圖19)。
[0131]然後使吸移模塊60移動，以使工具頭部612與支架650中的選定管瓶694的帽694B對齊(圖20)。然後使吸移器72延伸，以將工具頭部612向下擠壓到帽694B上，使得帽694B承座在插座614中(圖21和22)。
[0132]頭部612和帽694B相對地在大小上設置成和構造成使得頭部612對帽694B施加夾持力，以及/或者與帽694B互鎖。根據一些實施例，插座614的內徑D3(圖17)等於或小於帽694B的匹配外徑D4 (圖22)，使得頭部612以插座內表面616和帽外表面694C之間有摩擦乾涉配合的形式夾持帽694B。在一些實施例中，表面616、694C中的一個或兩者都有紋理，或者塗有的材料，以加強表面616、694C之間的摩擦。頭部612可為有彈性的，使得帽694B使頭部612略微沿徑向向外擴張，頭部612又彈性地對帽694B施加沿徑向向內的夾持力或夾緊力。
[0133]然後控制器30縮回吸移器72。頭部612和帽694B之間的保持力Fe大於對管瓶694施加的阻力Fki (其中，Fei包括管瓶694及其內容物的重量負荷和支架650對管瓶694施加的任何摩擦力和/或夾持力Fsi)，使得從支架650收回管瓶694，並且其帽694B仍然牢固地承座在插座614中。
[0134]然後吸移模塊60可在地板12上移動，並且吸移器72可延伸，以如期望的那樣使管瓶694改變位置。例如，管瓶694可插入到分析器或傳感器設備696中，並且保持在其中，如圖23中顯示的那樣。
[0135]當需要時，管瓶694可回到支架650(例如，回到支架650中的新位置)或另一個支架或保持器。為了使管瓶694回到支架650，控制器30移動吸移模塊60，以使吸移器72 (以及從而管瓶694)與選定槽口 656對齊，並且使吸移器72延伸，以將管瓶694插入到槽口656中，如圖24中顯示的那樣。夾持元件656B對管瓶694施加夾持力Fs2。然後控制器30縮回吸移器72。由管瓶694施加的阻力Fk2 (其中，阻力Fk2包括重量負荷和夾持力Fs2)大於頭部-帽夾持力Fe，使得在吸移器72與實驗室部件600被拉走時，管瓶694仍然承座在槽P 656中ο
[0136]吸移器72(或吸移器74、76、78中的另一個)和實驗室部件600之後可用來抓住和運送額外的管瓶694。當不再需要實驗室部件600時，控制器30可移動吸移模塊60和吸移器72，以使實驗室部件600回到保持器槽口 642，並且如上面關於實驗室部件400 (圖12)所描述的那樣使用推頂器套管84使實驗室部件600從吸移器72脫開和釋放。
[0137]雖然已經在本文描述和示出了某些工具，但其它工具和裝置可與轉接器結構結合，以形成根據本發明的實施例的實驗室部件，以及如描述的那樣操縱。其它這樣的工具可包括例如刺穿工具。
[0138]雖然已經在本文描述了用於可釋放地接合、運送和釋放諸如管瓶(例如管瓶694)的固體工件的實驗室部件(例如實驗室部件600)，但根據實施例的實驗室部件可構造成和用來可釋放地保持和構造其它類型和構造的固體工件或對象。其它這樣的固體工件可包括，例如蓋子、帽、支架、板、歧管組件和試劑槽。
[0139]根據一些實施例，以及如圖中描繪的各個實施例示出的那樣，轉接器結構(例如，轉接器結構122、124、126、128)相對於相關聯的吸移器(例如，吸移器72、74、76、78)構造成使得在吸移器插入轉接器結構中時，吸移器的末端(例如末端82C)不接觸轉接器結構。
[0140]雖然已經在上面描述了吸移模塊60、61具有四個和八個吸移器，但本發明的實施例可包括或適合用於具有任何適當數量的吸移器的吸移模塊。可使給定吸移模塊的不是全部吸移器與實驗室部件接合。例如，插頭工具實驗室部件400 (圖12)可用於具有僅一個吸移器的吸移模塊或用於多吸移器吸移模塊(例如模塊60 (圖1)或61 (圖10))的期望吸移器。以另一個示例的方式，八吸移器吸移模塊61可用來使用吸移器72、73、74、75、76、78、79中選定的四個承載四轉接器結構實驗室部件100。可期望的那樣修改轉接器結構的數量和布置或構造。例如，可改變實驗室部件200的轉接器陣列220 (圖10)，使得主要轉換器結構位於陣列的末端，並且內部轉接器結構是輔助轉接器結構。類似地，可修改轉接器陣列120 (圖3)，使得主要轉換器結構122和輔助轉接器結構124的位置反過來。將理解的是，前述示例不是窮盡性的，而是可提供各種其它構造。
[0141]根據本發明的實施例的實驗室部件、系統和方法可使得吸移器能夠用來用可編程的方法拾取、移動、組裝、拆卸和/或釋放固體對象。可在不需要單獨的專用夾持器工具/裝置的情況下提供這些能力。從而可避免與這樣的夾持器工具/裝置相關聯的成本和空間要求。轉接器結構可構造成容許有可容易地程序或執行的方法，以將實驗室部件附連到吸移器上，以及從吸移器釋放實驗室部件。系統可為可升級或可擴展的，因為轉接器結構可與任何適當的裝置或設備結合。
[0142]如上面提到的那樣，本文描述的運行可由控制器30執行或者通過控制器30執行。可以電子的方式控制馬達54、56、58和吸移模塊60和/或液體裝卸機40的其它裝置。根據一些實施例，控制器30以程序的方式執行一些描述的步驟，並且在一些實施例中執行所有描述的步驟。根據一些實施例，移動吸移模塊60以拾取、移動和釋放實驗室部件由控制器30完全自動地和以程序的方式執行。
[0143]控制器30可為適合提供本文描述的功能性的任何裝置。根據一些實施例，控制器120是合適地配置而成的基於微處理器的個人計算機。
[0144]控制器30的邏輯的實施例可採取完全軟體實施例或結合了軟體和硬體方面的實施例的形式，它們在本文中大體被稱為「電路」或「模塊」。在一些實施例中，電路包括軟體和硬體兩者，並且軟體配置成與具有已知的物理特性和/或構造的特定硬體一起工作。此夕卜，控制器30邏輯可採取在計算機可用的存儲介質上的電腦程式產品的形式，計算機可用的存儲介質具有實現在介質中的計算機可用的程序代碼。可利用任何適當的計算機可讀介質，包括硬碟、CD-ROM、光學存儲裝置、傳輸介質(諸如支持網際網路或內聯網那些)，或者其它存儲裝置。
[0145]圖25是可在控制器30中使用的電路或數據處理系統的示意圖。電路和/或數據處理系統可結合在任何適當的裝置或多個裝置中的數位訊號處理器32中。處理器32通過地址/數據總線32A來與HMI 33和存儲器34通信。處理器32可為任何能夠在市場上獲得的或定製的微處理器。存儲器34代表包含用來實現數據處理系統的功能性的軟體和數據的整個存儲器裝置體系。存儲器34可包括(但不限於)以下類型的裝置:緩存、R0M、PR0M、EPROM、EEPR0M、快閃記憶體、SRAM 和 DRAM。
[0146]圖25示出存儲器34可包括在數據處理系統中使用的幾類軟體和數據:作業系統34A ;應用程式34B ;輸入/輸出(I/O)裝置驅動器34C ；以及數據34D。數據34D可包括裝備特有的數據。圖25還示出數據34D可包括映射數據35A、實驗室部件數據35B和過程數據35C。圖25還示出應用程式35B可包括吸移器定位模塊36A和液體裝卸機控制模塊36B。映射數據35A可包括表示對象或構件在系統10、11的工作空間中的位置(例如，X、Y和Z坐標)的數據。實驗室部件數據35B可包括表示實驗室部件或多個實驗室部件(例如，實驗室部件100、200、300、400、500和/或600)的特性的數據。過程數據35C可包括表示用以執行本文描述的過程的協議或一系列步驟的數據。吸移器定位模塊36A可用來控制馬達54、56、58，例如，以對吸移模塊60、吸移器72-78和推頂器套管84進行定位和改變位置。液體裝卸機控制模塊36B可用來控制液體裝卸機40的促動，以抽吸和/或分配流體。
[0147]如本領域技術人員將理解的那樣，作業系統34A可為適合用於數據處理系統的任何作業系統，諸如來自紐約阿蒙克的國際商用機器公司的OS/2、AIX、DOS、0S/390或系統390、來自華盛頓雷德蒙德的微軟公司的Windows CE、Windows NT、Windows95、Windows98、Windows2000 或其它 Windows 版本、Unix 或 Linux 或 FreeBSD、來自 Palm 公司的 Palm OS、來自蘋果計算機的Mac OS、LabView或專有作業系統。1/0裝置驅動器34C典型地包括軟體例程，應用程式34B通過作業系統34A訪問軟體例程，以與諸如1/0數據埠(一個或多個)、數據存儲器和某些存儲器構件的裝置通信。應用程式34B示出實現數據處理系統的各種特徵的程序，並且可包括支持根據本發明的實施例的操作的至少一個應用程式。最後數據34D表示由應用程式34B、作業系統34A、I/0裝置驅動器34C和可駐留在存儲器34中的其它軟體程序使用的靜態和動態數據。
[0148]如本領域技術人員將理解的那樣，也可使用其它構造，同時仍然受益於本發明的教導。例如，模塊36A-B中的一個或多個可結合到作業系統、1/0裝置驅動器或數據處理系統的其它這種邏輯分支中。因而，本發明不應理解為局限於圖25的構造，本發明意於包括能夠執行本文描述的操作的任何構造。另外，模塊中的一個或多個可與其它構件(諸如控制器30)通信，或者完全或部分地結合在其它構件中。
[0149]參照圖26，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的液體裝卸系統9。在圖26和以下描述中，相同參考標號表示對應的構件，如上面關於系統10所提到的那樣。
[0150]系統9包括輔助性可流動材料裝卸系統790。系統790包括材料裝卸機792、實驗室部件700和具有一定長度的管系794 (例如，柔性管系)，管系794在材料裝卸機792和實驗室部件700之間延伸，以在它們之間提供流體連通。
[0151]材料裝卸機792可為可抽吸或分配期望量的材料的任何適當的裝置。根據一些實施例，材料裝卸機792適合抽吸和/或分配液體。根據一些實施例，材料裝卸機792適合抽吸或分配粉末。在一些實施例中，材料裝卸機792包括泵796，而且在一些實施例中，包括蠕動泵。在一些實施例中，材料裝卸機792包括流體地連接到真空源上的真空歧管。諸如例如控制器30的控制器可以電子的方式控制泵796和/或閥或多個閥797等。根據一些實施例，材料裝卸機792獨立於液體裝卸機40受控制。
[0152]實驗室部件700包括轉接器結構722和本體或噴嘴710。實驗室部件700可為單塊式的，或者一體地形成。實驗室部件700可由針對實驗室部件600所描述的相同的材料以及以相同方式形成。
[0153]轉接器結構722可以與本文針對例如轉接器結構222或轉接器結構622所描述的相同的方式構建和構造而成。
[0154]噴嘴710具有貫通通道730，貫通通道730限定在噴嘴710中，並且流體地連接第一埠 732和相對的第二埠 734。第一埠 732聯接到管系794的端部上，並且第二埠734是開口的。
[0155]在使用中，根據本發明的方法，液體裝卸系統9例如可用來將材料分配給容器18，或者從容器18中抽吸出材料。實驗室部件700進行可釋放地接合，並且如本文描述的那樣，被吸移模塊60的吸移器78承載，以相對於容器18選擇性地定位第二埠 734。然後可促動材料裝卸機792，以通過管系794、埠 732、通道730和埠 734從容器18中抽吸出材料(例如液體)，或者將材料(例如液體或粉末)分配到容器18中。根據一些實施例，以及如示出的那樣，這個材料遵從與通過吸移器72、74、76和78抽吸或分配的液體的流徑分開的流徑。
[0156]根據一些實施例，本文公開的轉接器結構可用來在吸移器和與轉接器結構結合的實驗室對象或者與轉接器結構分開的對象、質量或空間之間傳遞電流。為此，轉接器結構的至少一部分由導電材料形成，並且轉接器結構具有用以與插入的吸移器接合和電聯接的電觸頭部部分。導電材料可通過轉接器結構(一個或多個)在吸移模塊(例如吸移模塊60)上的控制器和/或功率供應以及/或者在連接到吸移模塊上的控制器和/或功率供應(例如控制器30)和在安裝在吸移模塊的吸移器上的形成實驗室部件或模塊(例如實驗室部件500)的一部分的控制器和/或功率消耗裝置之間提供電連續性。根據一些實施例，導電材料是金屬或導電聚合物，諸如填有或塗有黑碳或金屬顆粒的聚合物。可對轉接器結構裝配導電接觸套管。以示例的方式，說明性地對實驗室部件500 (圖13)提供導電套管515，以在吸移器72、78和傳感器模塊512之間提供電連續性，以如下面論述的那樣傳遞功率和/或數據信號。
[0157]根據一些實施例，導電實驗室部件使得能夠感測液位。以示例的方式，系統10和吸移器72可設有電容性液位傳感器系統，如Harazin等人的美國專利N0.7，191，647和/或Zweifel的美國專利N0.5，365，783中公開的那樣，這些專利的公開內容通過引用而整體地結合在本文中。實驗室部件400(圖12)可由金屬(或另一種適當的導電材料)形成，以在吸移器軸80的下部區段80F和插頭工具410之間提供電連續性。照這樣，插頭工具410成為吸移器軸80的延伸部，並且以與上面提到的專利中描述的吸移器探頭相同的方式用作探頭。在插頭工具410和液體之間形成的電容可由例如電聯接到吸移器軸72上的電容傳感器電路監測。
[0158]根據一些實施例，導電實驗室部件對裝置提供功率供應。以示例的方式，實驗室部件500的轉接器結構陣列520 (圖13)的轉接器結構中的一個或多個可為導電的，並且構造成將功率從吸移器72、74、76、78中的一個或多個傳遞到傳感器模塊512 (例如，通過其吸移器軸或多個吸移器軸80)，以使得傳感器模塊512能夠運行。
[0159]根據一些實施例，控制器30使用通過吸移器(一個或多個)傳遞的數據信號來與安裝在一個或多個吸移器上的裝置通信，例如，在一些實施例中，轉接器陣列520和吸移器軸72、74、76、78中的一個或多個在傳感器模塊512(圖13)和控制器30之間形成導電電路。在一些實施例中，數據信號在功率供應迴路(即，對傳感器裝置512提供運行功率的迴路)上傳送，並且以不同頻率實現，以使得數據通信電路能夠檢測、區別和處理數據信號。數據可通過電容耦合而疊加在功率信號上面。
[0160]參照圖27，在其中顯示了根據本發明的實施例的壓力系統850。系統850包括根據本發明的實施例的安裝在吸移器72上的實驗室部件800。實驗室部件800可進行接合、運送，以及從吸移器72推頂出或釋放，如本文參照例如插頭工具實驗室部件400 (圖13)所描述的那樣。
[0161]實驗室部件800包括制動器810和一體式轉接器結構822。轉接器結構822對應於實驗室部件600的轉接器結構622 (圖15)。制動器810包括基部812和墊圈814。墊圈814可由適當的彈性密封材料形成，諸如橡膠，並且可粘結到或以別的方式固定到基部812上。基部812可與轉接器結構822 —體地模製而成。
[0162]貫穿通道814A限定在墊圈814中，並且在出口 814B和入口 814C處終止。根據一些實施例，墊圈814是平頂錐形，其如示出的那樣沿向下方向漸縮。除了插座832A(對應於插座632A ;圖17)之外，通道832B通過實驗室部件800從插座832A延伸到墊圈入口 814C。
[0163]壓力過濾系統850進一步包括構造成保持一定量的待過濾液體L的容器組件852。容器組件852可為單個過濾器列的孔或單個孔(例如，多孔板的一列)。容器組件852包括限定室866的道管860。道管860包括限定頂部開口 860B的上部邊緣860A。出口 860C位於道管860的底壁862中，並且可穿過一體式噴嘴864。過濾床870在開口 860B和出口860C之間設置在底壁862上。可在噴嘴864下面提供捕捉板或管880。
[0164]在使用中，以及根據本發明的方法實施例，將實驗室部件800安裝在吸移器72上，使得轉接器結構822將實驗室部件800可釋放地接合和聯接到吸移器軸80上，並且吸移器72與實驗室部件800形成基本不透氣的密封。吸移器72的末端82C延伸到墊圈814的通道814A中。
[0165]吸移模塊60運行來使制動器810與道管860的頂部開口 860B對齊。之後吸移器72向下延伸，以迫使道管810與道管開口 860B密封性地接合。更特別地，墊圈814接合上部邊緣860A，以形成不透氣的耐壓密封。
[0166]然後液體裝卸機40運行來迫使正加壓空氣通過吸移器72和墊圈通道814A，進入到道管860中(例如，使用注射器)。加壓空氣又迫使液體L通過過濾床870和出口 860C離開室866，從而固體或其它期望材料被捕捉在過濾床870中，而且經過濾的液體被捕捉在捕捉板或管880中。
[0167]雖然僅顯示和描述了單個實驗室部件800和容器組件852，但可將兩個或更多個實驗室部件800安裝在吸移器72、74、76、78中的相應的一個上，例如，用來接合相應的容器組件852，以及用來將液體體積推過容器組件852的過濾器。根據一些實施例，吸移器同時被加壓，以實現過濾過程。
[0168]參照圖28和29，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件900。實驗室部件900可以與關於實驗室部件100所描述的相同的方式用於吸移模塊60。實驗室部件900對應於實驗室部件100，只是實驗室部件900包括可釋放或可移除地和可再連接地聯接到蓋子部件910上的轉接器陣列920。
[0169]轉接器陣列920包括分別對應於轉接器結構128、122和124 (圖2)的主要轉換器部件928和一對輔助轉接器部件922和924。各個輔助轉接器部件922、924都包括限定吸移器插座942的本體940。主要轉換器部件928包括限定吸移器插座932的本體930。轉接器部件922、928、924不同於轉接器結構122、128、124，因為轉接器部件922、928、924各自包括呈具有外螺紋的杆935的形式的聯接特徵。
[0170]蓋子部件910包括蓋子本體910A和固定到蓋子本體910A的頂部上的安裝條910B(例如，通過粘結劑、焊接或緊固件)。在安裝條910B中提供呈具有內螺紋的膛孔910C的聯接特徵。
[0171]在使用中，可將轉接器部件922、928和924的杆935旋到膛孔910C中，以將轉接器部件922、928和924剛性地固定到蓋子部件910上，使得轉接器部件922、928、924與蓋子部件910成一體。之後轉接器部件922、928和924可以與上面關於轉接器結構122、128和124所描述的相同的方式用來接合、運送和釋放實驗室部件900。
[0172]提供可移除和可再連接的轉接器部件922、928和924可提供某些優點。可移除轉接器部件922、928和924，然後將它們可互換地安裝在另一個實驗室部件/對象或多個實驗室部件/對象上(同樣具有對應於安裝膛孔910C的安裝膛孔)。如有必要，可將轉接器部件922、928和924 (或其它合適地構造的轉接器部件)安裝或再次安裝在蓋子部件910上，以再次容許如描述的那樣操縱蓋子部件910。這個靈活性可使得操作者能夠如任務期望的那樣構造轉接器陣列(例如，通過選擇實驗室部件上採用的主要和輔助轉接器的組合)。靈活性還可減少或消除對提供具有專用轉接器陣列(這可顯著地增加成本)的各個實驗室部件的需要。
[0173]雖然實驗室部件900使用螺紋杆和協作膛孔來將轉接器部件922、928和924聯接到蓋子部件910上，但根據本發明的實施例，可使用其它聯接機構。
[0174]參照圖30，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件1000安裝在吸移器72上。為了說明，除了促動器組件72A，在圖30中未顯示吸移模塊60的其餘部分。
[0175]實驗室部件1000包括呈插頭工具1010的形式的多件式實驗室工具，以及可移除和可再連接的轉接器結構928 (圖29)。實驗室部件1000可採用除了轉接器結構928之外的轉接器結構，顯示轉接器結構928，以便示出轉接器部件928可再次用於多個不同的實驗室對象或工具。備選地，實驗室部件1000可包括對應於一體式轉接器結構422 (圖12)的一體式轉接器結構。
[0176]插頭工具1010包括浮動插頭部件或末端1014和本體或軸部件1012。本體部件1012具有相對的端部1012A、1012B和在端部1012A中的螺紋膛孔1012C，並且限定沿軸向延伸的上部槽口 1012D和沿軸向延伸的下部槽口 1012E。下部槽口 1012E的直徑小於上部槽口 1012D的直徑。
[0177]轉接器部件928的螺紋杆935安裝在膛孔1012C中。插頭部件1014可滑動地承座在槽口 1012DU012E中，並且從端部1012B延伸。更特別地，插頭部件1014具有伸長的頭部部分1014B，伸長頭部部分1014B能夠在上部槽口 1012D中滑動，但無法滑過下部槽口1012E。
[0178]可以與根據本發明的實施例的插頭工具400(圖12)相同的方式使用實驗室部件1000。在使用中，插頭部件1014能夠相對於軸部件1012浮動，例如，在插頭部件1014下降到容器中且碰到固體表面的情況下，插頭部件1014將沿著槽口 1012DU012E向上滑動到軸部件1012中，以阻止損傷。
[0179]參照圖31，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的液體裝卸系統8。除了以下之外，系統8對應於液體裝卸系統9 (圖26)。
[0180]系統8包括輔助性可流動材料裝卸系統1190。系統1190大體對應於系統790，並且包括材料裝卸機1192、實驗室部件1100，以及具有一定長度的管系1194(例如柔性管系)，管系1194在材料裝卸機1192和實驗室部件1100之間延伸，以在它們之間提供流體連通。
[0181]示出的實驗室部件1100包括分配頭1110，分配頭1110包括本體1112和可移除和可再連接的轉接器結構1124、1122、1128的陣列1120，但將理解的是，可改為提供一體式轉接器結構或多個結構。定位器結構1116從本體1112的底部延伸。
[0182]管系1194通過本體1112連接到末端、插頭噴嘴或插管1118上。插管1118可由諸如不鏽鋼的剛性金屬形成。插管1118從本體1112向下延伸到末端1118A，並且具有延伸通過其中且與管系1194中的各個連通的內腔和在末端1118A處的出口。
[0183]在使用中，根據本發明的方法，液體裝卸系統8可用來例如以與上面關於系統9(圖26)所描述的相同的方式將材料分配到密封瓶或容器18，或者從密封瓶或容器18中抽吸出材料，以下情況除外。插管1118構造成(例如具有較尖的末端1118A)容許插管1118刺穿和穿過隔片18A(例如，隔片帽或墊(例如由矽酮形成))，從而覆蓋與容器18的容腔18B連通的埠 18C，以及容許插管1118從隔片18A中收回，而在移除插管1118之後不使隔片18A移位或密封受損。
[0184]材料裝卸機1190可用作實驗室部件1100的系泊部位，或者可提供另一個結構，以將其用作系泊部位。在材料裝卸機1190或其它系泊部位中提供槽口 1192A，以接納定位器杆1116，並且從而確實地定位系泊實驗室部件1100。還在材料裝卸機1190或其它系泊部位中提供槽口 1192B，以接納插管1118。系泊部位可設有可運行來清潔管系1194和/或插管1118的清洗系統和/或衝洗系統。
[0185]根據一些實施例，系統8包括多個實驗室部件1100和相關聯的材料裝卸機和系泊部位。
[0186]參照圖32，在其中顯示了根據本發明的另外的實施例的實驗室部件1200安裝在吸移器72上。為了說明，除了促動器組件72A之外，圖32中未顯示吸移模塊60的其餘部分。
[0187]實驗室部件1200包括噴霧器模塊1210，以及可移除和可再連接的轉接器結構928 (圖29)。實驗室部件1200可採用轉接器結構928之外的轉接器結構，顯示轉接器結構928，以便示出轉接器部件928可再次用於多個不同的實驗室對象或工具。備選地，實驗室部件1200可包括對應於一體式轉接器結構422 (圖12)的一體式轉接器結構。
[0188]噴霧器模塊1210包括本體或殼體1212，本體或殼體1212具有相對的端部1212A、1212B,以及在端部1212A中的螺紋膛孔1212C。轉接器部件928的螺紋杆935安裝在膛孔1212C中，以將噴霧器模塊1210可移除地安裝在轉接器部件928上。
[0189]噴霧器模塊1210進一步包括機載控制器1250、液體霧化機構1252、電池1254，以及安裝在殼體1212中的容器1256。噴射噴嘴1258從下部端1212B延伸。
[0190]容器1256可為可更換和/或可再填充的筒，並且容納待分配的液體L供應。容器1256可預先裝有液體L，並且在安裝在噴霧器模塊1210中之前消毒。根據備選實施例，液體可通過供應管(例如，供應管794 ;圖26)供應到噴霧器模塊1210。
[0191]噴霧器機構1252可包括由電池1254提供功率的超聲撞擊裝置或加熱元件(例如，細金屬絲)。根據備選實施例，可改為通過迫使液體在高壓下(例如，範圍為大約O至100毫升/分鐘)通過小孔來使液體L霧化。可通過供應線路將壓力和/或加壓液體供應到噴霧器模塊1210。
[0192]電池1254可對控制器1250和噴霧器機構1252兩者供應功率。在一些實施例中，遠程功率源通過吸移器72和轉接器部件928對控制器1250和/或噴霧器機構1252提供功率，如上面關於實驗室部件500 (圖13)所論述的那樣。在一些實施例，遠程功率源通過單獨的功率線路對控制器1250和/或噴霧器機構1252提供功率。
[0193]可以與根據本發明的實施例的實驗室部件700 (圖26)大體相同的方式使用實驗室部件1200。在使用中，噴霧器機構1252使來自容器1256的規定量的液體L霧化，並且將霧化液體作為細微蒸氣或薄霧M從噴嘴1258中分配或噴射出。薄霧M包含微細液滴。根據一些實施例，液滴具有範圍為大約10至40微米的平均大小。
[0194]參照圖33，用於使用本文描述的液體裝卸系統的操作可包括通過使用由本文公開的實驗室部件獲取的數據來作出智能決策。根據一些實施例，檢測器或傳感器實驗室部件由吸移模塊運送，並且從而定位在選定位置或期望位置(框90)。然後使用傳感器實驗室部件，通過在選定位置處進行感測來獲取數據(框92)。基於獲取的數據，液體裝卸系統的控制器以程序的方式確定是否採取動作，以及/或者接下來執行哪個步驟或動作(框94)。確定或選擇的動作然後可啟動，並且由控制器以程序的方式執行(框96)。
[0195]在一些實施例中，液體裝卸系統使第一傳感器實驗室部件與吸移模塊接合，並且從而將傳感器實驗室部件運送到樣本或對象附近的位置。然後使用傳感器實驗室部件來感測或檢測樣本或對象的性質或特性，並且傳感器實驗室部件產生對應於或表示檢測到的性質或特性的數據信號，並且將該數據信號發送到控制器。然後控制器確定採取哪個動作。如果被控制器選中，則第一吸移模塊或另一個吸移模塊用來接合第二實驗室部件，以及將第二實驗室部件運送到適當的位置，在那裡，第二實驗室部件用來執行考慮到檢測器實驗室部件所提供的數據而被認為必要或合適的另一個步驟。
[0196]以示例的方式，液體裝卸系統可為系統9 (圖26)，並且第一實驗室部件可為實驗室部件500 (圖13)。吸移模塊60拾取實驗室部件500 (如有必要)，並且將其運送到容器18。實驗室部件500用來檢測或感測容器18的選定槽處的規定的樣本特性，諸如樣本存在/不存在、樣本的高度或體積。如果檢測到的體積高於或低於期望，則控制器30將拾取實驗室部件700 (如有必要)，並且將實驗室部件700運送到容器18。控制器30可使用第二吸移模塊，或者可從吸移模塊60釋放實驗室部件500，並且使用吸移模塊60來拾取實驗室部件700。一旦被定位，實驗室部件700就用來將材料分配到選定槽中，或者從選定槽中抽吸出材料，以使樣本體積達到期望範圍。在一些實施例中，實驗室部件500可用來檢測多個槽的填充水平，並且之後控制器30可對填充水平低的槽添加材料(通過使用實驗室部件700)，同時跳過填充水平足夠的槽。
[0197]將理解的是，可檢測各種其它特性，而且可按其它方式作用於其它特性。例如，檢測器實驗室部件可感測和報告溫度、顏色或樣本的其它特性，並且對此控制器可通過將容器移動到加溫器或冷卻器(通過使用例如實驗室部件200 (圖10))，或者選擇不同於樣本的材料的修正材料和將其添加到槽中，來作出響應。
[0198]在另外的實施例中，系統可使用安裝在吸移模塊上且由吸移模塊運送的適當的傳感器模塊實驗室部件(例如，掃描儀或攝像機模塊)，以掃描實驗室地板上的對象。例如，系統可使用傳感器模塊來掃描地板上的對象或液體，以用程序的方式確認(通過使用控制器)所有對象/液體都在正確位置上，或者檢測在不正確位置上的對象。
[0199]雖然已經在本文描述了實驗室部件包括傳感器模塊(例如實驗室部件500)和噴霧器(例如實驗室部件1200)，但本發明在實施例可包括具有其它類型的電子器件模塊的實驗室部件，並且可提供一個或多個一體式轉接器結構，例如，轉接器結構122、124、126、128或轉接器部件922、928、924。這樣的電子器件模塊可包括機載控制器、功率供應和/或其它電路構件，並且可連接到吸移模塊上，以使得能夠通過轉接器結構(一個或多個)傳遞功率和/或通信信號。
[0200]根據本發明的具有一體式轉接器結構的實驗室部件可在任何適當的實驗室液體裝卸系統中使用，或者結合在其中。適當的系統可包括具有任何合適的吸移臂的JANUSVersatipVarispan
[0201]前述內容是為了說明本發明，而不應理解為限制本發明。雖然已經描述了本發明的示例性實施例，但本領域技術人員將容易地理解，在示例性實施例中進行許多修改是可行的，而不在實質上偏離本發明的新穎教導和優點。因此，所有這樣的修改都意於包括在本發明的範圍內。因此，要理解的是，前述是為了說明本發明，而不應理解為使本發明局限於公開的特定實施例，而且對公開的實施例以及其它實施例的修改意於包括在本發明的範圍內。
【權利要求】
1.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括第一吸移器和第二吸移器，所述第一吸移器和所述第二吸移器分別包括第一吸移器軸和第二吸移器軸、從所述第一吸移器軸的端部延伸的第一吸移末端，以及從所述第二吸移器軸的端部延伸的第二吸移末端，所述實驗室部件包括: 實驗室對象；以及 構造成分別接合所述第一吸移器軸和所述第二吸移器軸的第一一體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構； 其中，所述第一轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述第一吸移器軸上。
2.根據權利要求1所述的實驗室部件，其特徵在於: 所述第一轉接器結構構造成與所述第一吸移器軸緊密地聯接，以在所述實驗室部件在所述吸移模塊上進行運送的期間支承所述實驗室部件；以及 所述第二轉接器結構構造成與所述第二吸移器軸鬆弛地聯接。
3.根據權利要求1所述的實驗室部件，其特徵在於，所述第一轉接器結構和所述第二轉接器結構構造成與所述第一吸移器軸和所述第二吸移器軸緊密地聯接，以在所述實驗室部件在所述吸移模塊上進行運送的期間將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上。
4.根據權利要求1所述的實驗室部件，其特徵在於，進一步包括第三一體式轉接器結構，其構造成接合所述吸移模塊的第三吸移器軸，其中，所述第三轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述第三吸移器軸上。
5.根據權利要求1所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象選自實驗室工具和實驗室設備物品。
6.根據權利要求5所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象是蓋子。
7.根據權利要求5所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象是承載器。
8.根據權利要求5所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象是過濾盤組件。
9.根據權利要求5所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象包括電子器件模塊。
10.根據權利要求9所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象是傳感器模塊。
11.根據權利要求9所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室部件構造成通過所述第一一體式轉接器結構和所述第二一體式轉接器結構中的至少一個將功率和/或通信信號傳遞到所述電子器件模塊，從所述電子器件模塊傳遞出功率和/或通信信號。
12.根據權利要求5所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象包括噴霧器。
13.根據權利要求1所述的實驗室部件，其特徵在於，所述第一轉接器結構和所述第二轉接器結構中的至少一個可移除地和可更換地固定到所述實驗室對象上。
14.一種實驗室液體裝卸系統,包括: 吸移模塊，其包括第一吸移器和第二吸移器，所述第一吸移器和所述第二吸移器分別包括第一吸移器軸和第二吸移器軸、從所述第一吸移器軸的端部延伸的第一吸移末端，以及從所述第二吸移器軸的端部延伸的第二吸移末端； 實驗室部件，其包括實驗室對象，以及分別構造成接合所述第一吸移器軸和所述第二吸移器軸的第一一體式轉接器結構和第二一體式轉接器結構，其中，所述第一轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述第一吸移器軸上；以及驅動系統，其可運行來: 使所述第一吸移器軸選擇性地與所述第一轉接器結構接合，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上； 使所述第二吸移器軸選擇性地與所述第二轉接器結構接合； 移動所述吸移模塊，以運送固定到其上的所述實驗室部件；以及使所述第一吸移器軸選擇性地與所述第一轉接器結構脫開，從而從所述吸移模塊釋放所述實驗室部件。
15.根據權利要求14所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於: 所述第一轉接器結構構造成與所述第一吸移器軸緊密地聯接，以在所述實驗室部件在所述吸移模塊上進行運送的期間支承所述實驗室部件；以及 所述第二轉接器結構構造成與所述第二吸移器軸鬆弛地聯接。
16.根據權利要求14所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於，所述第一轉接器結構和所述第二轉接器結構構造成與所述第一吸移器軸和所述第二吸移器軸緊密地聯接，以在所述實驗室部件在所述吸移模塊上進行運送的期間將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上。
17.根據權利要求14所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於: 所述吸移模塊進一步包括第三吸移器，所述第三吸移器包括第三吸移器軸，以及從所述第三吸移器軸的端部延伸的第三吸移末端； 所述實驗室部件進一步包括構造成接合所述第三吸移器軸的第三一體式轉接器結構，其中，所述第三轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述第三吸移器軸上；以及 所述驅動系統可運行來: 使所述第三吸移器軸選擇性地與所述第三轉接器結構接合，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上；以及 使所述第三吸移器軸選擇性地與所述第三轉接器結構脫開，從而從所述吸移模塊釋放所述實驗室部件。
18.根據權利要求14所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於，所述驅動系統進一步包括在所述第一吸移器軸上的推頂器機構，所述推頂器機構可運行來使所述第一轉接器結構與所述第一吸移器軸脫開。
19.根據權利要求14所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於，所述實驗室對象選自實驗室工具和實驗室設備物品。
20.根據權利要求19所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於，所述實驗室對象選自由下者組成的組:蓋子、承載器、過濾盤組件和傳感器模塊。
21.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 實驗室對象；以及 一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上； 其中，所述轉接器結構包括構造成可釋放地抓住所述吸移器軸的夾緊機構。
22.根據權利要求21所述的實驗室部件，其特徵在於，所述夾緊機構包括構造成接納所述吸移器軸的套管，所述套管具有限定在其中的擴張槽口，以容許所述套管沿徑向擴張。
23.根據權利要求22所述的實驗室部件，其特徵在於，所述轉接器結構包括在所述套管上的互鎖結構，所述互鎖結構布置成和構造成當所述吸移器軸與所述轉接器結構接合時，可釋放地與所述吸移器軸上的互鎖結構互鎖，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上。
24.根據權利要求21所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室對象包括插頭工具。
25.—種實驗室液體裝卸系統,包括: 吸移模塊，其包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端； 實驗室部件，其包括實驗室對象和一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上；以及 驅動系統，其可運行來: 使所述吸移器軸選擇性地與所述轉接器結構接合，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上； 移動所述吸移模塊，以運送固定到其上的所述實驗室部件；以及 使所述吸移器軸選擇性地與所述轉接器結構脫開，從而從所述吸移模塊釋放所述實驗室部件；其中，所述轉接器結構包括構造成可釋放地抓住所述吸移器軸的夾緊機構。
26.根據權利要求25所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於，所述夾緊機構包括構造成接納所述吸移器軸的套管，所述套管具有限定在其中的擴張槽口，以容許所述套管沿徑向擴張。
27.根據權利要求25所述的實驗室液體裝卸系統，其特徵在於，包括在所述吸移器軸上的第一互鎖結構和在所述套管上的第二互鎖結構，所述第一互鎖結構和所述第二互鎖結構布置成和構造成當所述吸移器軸與所述轉接器結構接合時，可釋放地彼此互鎖，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上。
28.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 實驗室對象；以及 一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上； 其中，所述轉接器結構包括互鎖結構，所述互鎖結構布置成和構造成在所述吸移器軸與所述轉接器結構接合時，可釋放地與所述吸移器軸上的互鎖結構互鎖，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上。
29.—種實驗室液體裝卸系統,包括: 吸移模塊，其包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸、從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，以及在所述吸移器軸上的第一互鎖結構； 實驗室部件，其包括實驗室對象和一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構包括第二互鎖結構，並且構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上；以及驅動系統，其可運行來: 使所述吸移器軸選擇性地與所述轉接器結構接合，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上； 移動所述吸移模塊，以運送固定到其上的所述實驗室部件；以及使所述吸移器軸選擇性地與所述轉接器結構脫開，從而從所述吸移模塊釋放所述實驗室部件； 其中，所述第一互鎖結構和所述第二互鎖結構布置成和構造成在所述吸移器軸與所述轉接器結構接合時，彼此可釋放地互鎖，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上。
30.一種在實驗室液體裝卸系統中與固體工件一起使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 實驗室對象； 一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上；以及 一體式保持器結構，其中，所述保持器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述固體工件上。
31.一種與固體工件一起使用的實驗室液體裝卸系統，包括: 包括吸移器的吸移模塊，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端； 實驗室部件，其包括:實驗室對象；一體式轉接器結構和一體式保持器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上，並且所述保持器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述固體工件上；以及驅動系統，其可運行來: 使所述吸移器軸選擇性地與所述轉接器結構接合，以將所述實驗室部件固定到所述吸移模塊上； 移動所述吸移模塊，以運送固定到其上的所述實驗室部件；以及使所述吸移器軸選擇性地與所述轉接器結構脫開，從而從所述吸移模塊釋放所述實驗室部件。
32.—種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 插頭工具，其包括構造成從液體樣本收集液滴、保持液滴和釋放液滴的末端；以及一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上。
33.根據權利要求32所述的實驗室部件，其特徵在於，所述插頭工具包括: 本體；以及 可滑動地安裝在所述本體中的浮動插頭部件。
34.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 電子器件模塊；以及 一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上。
35.根據權利要求34所述的實驗室部件，其特徵在於，所述電子器件模塊包括傳感器。
36.根據權利要求34所述的實驗室部件，其特徵在於，所述電子器件模塊包括電子噴霧器。
37.根據權利要求34所述的實驗室部件，其特徵在於，所述實驗室部件構造成通過所述一體式轉接器結構將功率和/或通信信號傳遞到所述電子器件模塊，以及/或者從所述電子器件模塊傳遞出功率和/或通信信號。
38.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 噴霧器；以及 一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上。
39.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的實驗室部件，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述實驗室部件包括: 實驗室對象；以及 一體式轉接器部件，其中: 所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上；以及 所述轉接器結構可移除地和可更換地固定到所述實驗室對象上。
40.一種在實驗室液體裝卸系統中使用的輔助性可流動材料裝卸系統，所述實驗室液體裝卸系統包括吸移模塊和驅動系統，所述吸移模塊包括吸移器，所述吸移器包括吸移器軸和從所述吸移器軸的端部延伸的吸移末端，所述輔助性可流動材料裝卸系統包括: 材料裝卸機； 實驗室部件，其包括噴嘴和一體式轉接器結構，其中，所述轉接器結構構造成將所述實驗室部件可釋放地固定到所述吸移器軸上；以及 將所述材料裝卸機流體地連接到所述噴嘴上的管道； 其中，所述輔助性可流動材料裝卸系統可運行來從所述噴嘴分配可流動材料，以及/或者將可流動材料抽吸到所述噴嘴中。
41.根據權利要求40所述的輔助性可流動材料裝卸系統，其特徵在於，所述噴嘴包括構造成刺芽隔片的插管。
【文檔編號】G01N35/10GK203941178SQ201290000680
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2012年5月18日 優先權日:2011年5月20日
【發明者】L.布拉迪, L.謝爾, G.米拉德, R.R.哈拉津 申請人:珀金埃爾默保健科學公司